Sistemas SCADA y HMI en la Automatización de Procesos Industriales

SCADA: Supervisión, Control y Adquisición de Datos

El SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) es un sistema informático especialmente diseñado para funcionar sobre controladores en el control de procesos. Se define como cualquier software que permita el acceso a datos remotos de un proceso y facilite el control del mismo. Es importante destacar que no se trata de un sistema de control en sí mismo, sino de un software de monitorización o supervisión que realiza la tarea de interfaz entre los niveles de control, representados habitualmente por los PLC.

Subsistemas de un SCADA

Un sistema SCADA consiste en los siguientes subsistemas:

• Interfaz Hombre-Máquina (HMI): Es el dispositivo o herramienta gráfica que presenta los datos del proceso al operador.
• Sistema de Supervisión (Computador): Obtiene información del proceso y envía órdenes al mismo.
• Unidades Terminales Remotas (RTU): Conectan los sensores del proceso, convirtiendo las señales en datos digitales y enviándolos al sistema de supervisión.
• Controladores Lógicos Programables (PLC): Usados como elementos de campo por su versatilidad, economía, flexibilidad y configuración.
• Red de Comunicación: Representa la infraestructura necesaria para comunicar el sistema de supervisión con las RTU.

HMI (Human-Machine Interface)

La HMI es el dispositivo o sistema que permite la interfaz entre la persona (operador) y la máquina (proceso). Antiguamente, estos sistemas consistían en paneles compuestos por indicadores y comandos; en la actualidad, son bastante más poderosos y eficaces, permitiendo una conexión más sencilla y económica con el proceso o las máquinas.

Tipos de HMI

• Terminal de Operador: Son instalados en ambientes agresivos. Cuentan con despliegues numéricos, alfanuméricos o gráficos, y suelen incluir pantallas sensibles al tacto.
• PC + Software: Basada en un computador personal donde se carga un software específico. Se puede utilizar en entornos donde existen los llamados PC Industriales, los cuales se instalan en gabinetes para dar una apariencia similar a la de un terminal de operador.

Software SCADA

El software de estos sistemas permite:

• Interfaz gráfica: Para visualizar el proceso e interactuar con él de forma intuitiva.
• Registro de datos: Almacenamiento en tiempo real e histórico de la información.
• Manejo de alarmas: Gestión y notificación de eventos críticos.

Este sistema requiere de una herramienta de diseño para configurar la aplicación deseada. Además, debe quedar ejecutándose en el controlador un software de ejecución (runtime), el cual puede comunicarse directamente con los dispositivos externos.